Магнитный газоанализатор.Основыные физические соотношения.Принципизмерения.Термомагнитный автоматический анализатор кислорода.

Магнитные газоанализаторы Для рассмотрения принципа работы магнитных газоанализаторов необходимо вспомнить некоторые понятия магнетизма: , H – напряжение магнитного поля,M – намагниченность,Μ – магнитная проницаемость.Связь между HиM определяется через: , – магнитная восприимчивость,

Газы слабомагнитные и в зависимости от делятся на диамагнитные и парамагнитные.

Все вещества по магнитным свойствам подразделяют на три основные группы: диамагнетики,парамагнетики,ферромагнетики Электрон, движущийся вокруг атома, обладает орбитальным моментом . При внесении атома в магнитное поле с индукцией магнитный момент прецессирует вокруг (вращается концом вектора ). Количественной характеристикой намагниченного состояния служит намагниченность это отношение магнитного момента малого объема вещества к величине этого объема: . Связь намагниченности и напряженности магнитного поля выражается следующей формулой: , где магнитная восприимчивость. Магнитная восприимчивость для парамагнитных и диамагнитных газов описыва­ется выражениями: , ,где , объемные магнитные восприимчивости парамагнит­ных и диамагнитных газов; постоянная Кюри; молекуляр­ная масса; , абсолютные давление и температура; уни­версальная газовая постоянная; удельная магнитная воспри­имчивость диамагнитногогаза.Магнитная восприимчивость парамагнитных газов является положительной величиной, диамагнитных газов — отрицательной. Она обладает свойством аддитивности.Подавляющее большинство газов и паров являются диамагнитными. Парамагнитными свойст­вами обладают кислород и оксиды азота( и т.д.).Причем по абсолютному значению магнитная восприимчивость кислорода в 100 раз и более превосходит магнитную восприимчивость остальных газов и паров (кроме оксидов азота). Поэтому кислород используют для измерения его концентрации в многокомпонентных смесях.

Термомагнитныйметод Применяется для определения концентрации кислорода в псевдобинарных смесях. Принцип действия прибора основан на движении парамагнитного газа в неоднородном магнитном поле, т.е. создается градиент поля.Анализируемый газ поступает из блока подготовки 1 с постоянным объемным расходом в кольцевую камеру 3. По диаметру этой камеры установлена тонкостенная стеклян­ная трубка 4 с намотанными на ней терморезисторами теплового расхо­домера и . Если в анализируемом газе отсутствует кислород, то пригоризонтальном положении трубки 4 поток газа через нее отсутствует.Когда в анализируемом газе имеется кислород, он втягивается в магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом 2 около лево­го (на рисунке) конца трубки 4. Затем кислород нагревается тер­морезистором R ₁ до температуры выше точки Кюри (~80°С), при которой он теряет свои парамагнитные свойства, становится диа­магнитным и выталкивается из магнитного поля. Расход газа в трубке 4 измеряется тепловым расходомером. Разбаланснеравновесного моста 5, опре­деляемый объемной концентрацией кислорода в анализируемом газе, измеряется и регистрируется потенциометром 6. Все устройство термостатируется при . Диапазоны измерений: ; . Класс точности: . Время реакции: .